سال انتشار: ۱۳۹۴

محل انتشار: پنجمین همایش ملی مهندسی فرآیند، پالایش و پتروشیمی

تعداد صفحات: ۱۶

نویسنده(ها):

علیرضا شیبانی – سرپرست تعمیرات پالایشگاه دوم، شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی، عسلویه
محمدمهدی کشتکار – دانشیار بخش مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان

چکیده:

هدف در این مقاله بهینه سازی چند هدفه ی سیکل تبرید تراکمی به کمک بهینه کردن اجزای سیکل و تمامی مبدل های حرارتی آن، اعم از کندانسور، اواپراتور و سوپرهیتر است. سیکل تبرید مورد بررسی، سیکل آب خنک کن واحد ۱۳۲ پالایشگاه دوم پارس جنوبی است که این واحد وظیفه ی تامین آب سرد خنک کننده ی تجهیزات پالایشگاه را بر عهده دارد. بهینه سازی سیکل توسط الگوریتم ژنتیک انجام خواهد شد. هدف ترمودینامیکی سیکل در غالب می نیمم سازی تخریب اگزرژی یا ماکزیمم سازی ضریب عملکرد سیکل، هدف ترمواکونومیکی در غالب می نیمم سازی هزینه ی جاری سیکل اعم از هزینه ی خرید تجهیزات، تعمیر و نگهداری و سوخت مصرفی(خرید برق) و هدف زیست محیطی در غالب می نیمم سازی تولید آلاینده های منوکسید کربن، دی اکسید کربن و ناکس بیان می شوند. با اعمال توابع هدف و متغیرهای تصمیم مناسب به همراه محدودیت های آنها بهینه سازی در نرم افزار EES صورت می گیرد. بهینه سازی در چهار مرحله صورت میگیرد که مرحله ی اول بهینه سازی تک هدفه ی ترمودینامیکی، مرحله ی دوم بهینه سازی تک هدفه ی ترمواکونومیکی، مرحله ی سوم بهینه سازی تک هدفه ی زیست محیطی ناشی از مصرف برق سیکل و مرحله ی چهارم بهینه سازی چند هدفه با ترکیب اهداف سه مرحله ی اول به صورت همزمان است.در بهینه سازی تک هدفه، نقطه ی بهینه نهایی یکتاست اما در بهینه سازی چندهدفه، نقاط بهینه ی نهایی در قالب جبهه ی بهینه ی پارتو آورده می شود و نقطه ی بهینه ی نهایی از ملاک های تصمیم سازی TOPSIS و LINMAP انتخاب می شود. در نهایت با مقایسه ی نتایج بهینه سازی های مختلف در هر دو سناریو، بهینه سازی چندهدفه جامع ترین و بهترین نتایج را ارائه داده و در سناریوی بهینه سازی سیکل، منجر به افزایش ضریب عملکرد سیکل از ۸۷۲/۳ به ۰۸۸/۷ ، کاهش تخریب اگزرژی کل از ۸/۲۶۴ به ۶/۱۲۷ کیلووات، که کاهشی ۲۳/۵۳ درصدی است، کاهش هزینه ی کلی محصول از ۵/۱۱۷ دلار بر ساعت به ۱۹/۸۷ دلار بر ساعت و کاهش تولید ناکس از ۴۹۵۸ به ۲۶۴۵ کیلوگرم در سال می شود.